《北学反应工程》教橐 第三章理想反应噩 3.2半分抗式操作的金式完全琨合)反应噩 [复习旧课]1.分批式操作的物料衡算方程 dx (3-1-2) (V不恒定) 3-1-3) (V恒定) 2.分批式操作的能量衡算方程 Un-)+(MH,X)y=“cpm (3-1-5) 3.优化目标函数 A.着眼于反应器的平均生产速率Y为最大的优化 (3-1-13) dt t+t B.以生产经费最低为目标的优化 引入新课] 理想间歇反应器的特点:(1)由于剧烈搅拌,反应器内物料浓度达到 分子尺度上的均匀,且反应器内浓度、温度处处相等,因面排除了物质传 递对反应的影响;(2)反应器内物料同时加入并同时停止反应,所有物料 具有相同的反应时间 [讲解分析] 所谓半分批操作是指在反应过程中某一反应组分连续、缓慢地加入反 器,或某一产物连续不断地从反应器内排出,而其它反应组分或反应产 物则像分批操作那样是一次入或一次从反应器内排出。这种半分批操作的 作用在于控制反应速率以控制反应的热效应以便于温度控制,或是有目的 地抑制某一副反应的反应速率以期改善反应的产物分布,提高产物的收率 所以必须根据实际操作中物料的进或出的情况采建立其物料衡算方程 [板书]3.2-1半分批式操作 1.特点: [讲解] (1)反应过程中某一反应组分连续、缓慢地加入反应器,或某一产物 连续不断地从反应器内排出 (2)其它反应组分或反应产物则像分批操作那样是一次加入或一次从 反应器内排出。 2.目的 讲解] (1)控制反应速率以控制反应的热效应以便于温度控制 (2)或是有目的地抑制某一副反应的反应速率以期改善反应的产物分 ,提高产物的收率。 [板书]3.2-2物料料衡算方程 作者:傅杨武重庆三峡学院化学工程系 第2页共8页《化学反应工程》教案 第三章 理想反应器 3.2 半分批式操作的釜式（完全混合）反应器 ［复习旧课］ ［引入新课］ ［讲解分析］ ［板 书］ ［讲 解］ ［讲 解］ ［板 书］ １．分批式操作的物料衡算方程： ( r )V dt dx n A A A0 = − （3-1-2） ( ) ∫ − = Ax A A A V r dx t n 0 0 （V 不恒定） （3-1-3） ∫ ∫ − = − = − A A A x A A A C C A A r dx C r dC t 0 0 0 （V 恒定） （3-1-4） ２．分批式操作的能量衡算方程 ( ) ( )( ) ( ) dt d C TV UA T T H r V V m r A ρ − + − ∆ − = （3-1-5） ３．优化目标函数 A. 着眼于反应器的平均生产速率YR 为最大的优化 0 t t C dt dCR R + = (3-1-13) B. 以生产经费最低为目标的优化 t [(a t a ) a] C dt dC F R R + + = 0 0 （3-1-16） 理想间歇反应器的特点：（1）由于剧烈搅拌，反应器内物料浓度达到 分子尺度上的均匀，且反应器内浓度、温度处处相等，因面排除了物质传 递对反应的影响；（2）反应器内物料同时加入并同时停止反应，所有物料 具有相同的反应时间。 所谓半分批操作是指在反应过程中某一反应组分连续、缓慢地加入反 应器，或某一产物连续不断地从反应器内排出，而其它反应组分或反应产 物则像分批操作那样是一次入或一次从反应器内排出。这种半分批操作的 作用在于控制反应速率以控制反应的热效应以便于温度控制，或是有目的 地抑制某一副反应的反应速率以期改善反应的产物分布，提高产物的收率。 所以必须根据实际操作中物料的进或出的情况采建立其物料衡算方程。 3.2-1 半分批式操作 １．特点： （1）反应过程中某一反应组分连续、缓慢地加入反应器，或某一产物 连续不断地从反应器内排出； （2）其它反应组分或反应产物则像分批操作那样是一次加入或一次从 反应器内排出。 2. 目的 （1）控制反应速率以控制反应的热效应以便于温度控制； （2）或是有目的地抑制某一副反应的反应速率以期改善反应的产物分 布，提高产物的收率。 3.2-2 物料料衡算方程 作者：傅杨武 重庆三峡学院化学工程系 第 2 页 共 8 页